Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern in der 8. Jahrgangsstufe im internationalen Vergleich

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1 Wilfried Bos Birgit Eickelmann Julia Gerick Frank Goldhammer Heike Schaumburg Knut Schwippert Martin Senkbeil Renate Schulz-Zander Heike Wendt (Hrsg.) Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern in der 8. Jahrgangsstufe im internationalen Vergleich WAXMANN

2 Wilfried Bos, Birgit Eickelmann, Julia Gerick, Frank Goldhammer, Heike Schaumburg, Knut Schwippert, Martin Senkbeil, Renate Schulz-Zander, Heike Wendt (Hrsg.) ICILS 201 Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern in der 8. Jahrgangsstufe im internationalen Vergleich Waxmann 2014 Münster New York

3 Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. ISBN Waxmann Verlag GmbH, 2014 Steinfurter Strasse 555, Münster Umschlaggestaltung: Inna Ponomareva, Münster Satz: Stoddart Satz- und Layoutservice, Münster Druck: Hubert & Co., Göttingen Gedruckt auf alterungsbeständigem Papier, säurefrei gemäß ISO 9706 Printed in Germany Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. Kein Teil dieses Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

4 Inhalt Vorwort... 7 Kapitel I Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven... 9 Birgit Eickelmann, Julia Gerick und Wilfried Bos Kapitel II ICILS 201 Eine international vergleichende Schulleistungsstudie der IEA... Wilfried Bos, Birgit Eickelmann, Julia Gerick, Frank Goldhammer, Knut Schwippert, Heike Schaumburg und Martin Senkbeil Kapitel III Anlage, Durchführung und Instrumentierung von ICILS Birgit Eickelmann, Wilfried Bos, Julia Gerick und Julia Kahnert Kapitel IV Das Konstrukt der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen in ICILS Martin Senkbeil, Frank Goldhammer, Wilfried Bos, Birgit Eickelmann, Knut Schwippert und Julia Gerick Kapitel V Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern der 8. Jahrgangsstufe in Deutschland im internationalen Vergleich Wilfried Bos, Birgit Eickelmann und Julia Gerick Kapitel VI Lehr- und Lernbedingungen des Erwerbs computer- und informationsbezogener Kompetenzen in den ICILS-201-Teilnehmerländern Julia Gerick, Heike Schaumburg, Julia Kahnert und Birgit Eickelmann

5 6 Inhalt Kapitel VII Schulische Nutzung von neuen Technologien in Deutschland im internationalen Vergleich Birgit Eickelmann, Heike Schaumburg, Kerstin Drossel und Ramona Lorenz Kapitel VIII Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Mädchen und Jungen im internationalen Vergleich Ramona Lorenz, Julia Gerick, Renate Schulz-Zander und Birgit Eickelmann Kapitel IX Soziale Herkunft und computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im internationalen Vergleich Heike Wendt, Mario Vennemann, Knut Schwippert und Kerstin Drossel Kapitel X Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Jugendlichen mit Migrationshintergrund Birgit Eickelmann, Heike Schaumburg, Martin Senkbeil, Knut Schwippert und Mario Vennemann Anhang Abbildungsverzeichnis... 2 Tabellenverzeichnis... 4

6 Vorwort Mit den rasanten technologischen Entwicklungen und der fortgeschrittenen Technisierung aller Lebens- und Arbeitsbereiche nimmt die Bedeutung der Fähigkeiten, medial vermittelte Informationen auszuwählen, zu verstehen, zu nutzen und zu kommunizieren, kontinuierlich zu. Schulsysteme stehen hier in der Verantwortung, die strukturellen technologischen Möglichkeiten zu schaffen, um Heranwachsenden den kompetenten Umgang mit neuen Medien zu vermitteln, sodass unter Einbezug von Informationstechnologien sowohl fachbezogene Kompetenzen als auch fächerübergreifende Schlüsselkompetenzen des 21. Jahrhunderts gefördert werden können. Die modernen Informationstechnologien einer Gesellschaft ermöglichen das Lernen zu jeder Zeit, an jedem Ort auf unterschiedlichste Weise, allein oder im kommunikativen Austausch, orientiert an klassischen Unterrichtsformen oder diese auflösend, die Rolle der Lernenden und Lehrenden neu definierend. Zudem eröffnen sie durch kooperative Lernformen, durch die Individualisierung von Lernen und die vielfältigen sozialen Austauschmöglichkeiten erweiterte Ermöglichungsräume für den Umgang mit Heterogenität und mit Fragen der Inklusion. Gleichzeitig beansprucht die mit den neuen Technologien einhergehende Wissensexpansion eine verstärkte Fokussierung auf kompetenzorientiertes Lernen. An diese Herausforderungen und Chancen anknüpfend ist Medienbildung als eine gesamtgesellschaftliche, insbesondere für die Schule verpflichtende, Aufgabe aufzufassen. Ihr Bildungsauftrag besteht darin, die Heranwachsenden zu einem selbstbestimmten, sachgerechten, kreativen, sozial verantwortlichen, kritischen und kommunikativen Handeln zu erziehen. Von den Potenzialen der Identitätsund Persönlichkeitsbildung, der gesellschaftlichen und kulturellen Teilhabe und Mitgestaltung des sozialen Lebens ausgehend ist die Vermittlung von Medienkompetenz als eine zentrale Anforderung an Schulen anzuerkennen. Daran anknüpfend ist die International Computer and Information Literacy Study (kurz: ICILS 201), die auf den Bereich der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen fokussiert, zu verorten. ICILS 201 stellt eine wichtige inhaltliche und methodische Erweiterung der empirischen Schul- und Bildungsforschung dar, da sie erstmalig computerbasiert diese fächerübergreifende Schlüsselkompetenz von Schülerinnen und Schülern der achten Jahrgangsstufe international vergleichend

7 8 Vorwort unter sucht. Damit trägt ICILS 201 als Bildungsmonitoringstudie zu einer bedeutsamen Erweiterung der Perspektive bisheriger international vergleichender Schulleistungs studien wie TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), PISA (Programme for International Student Assessment) und IGLU (Inter nationale Grundschul-Lese-Untersuchung) bei. Mit dem vorliegenden Berichtsband werden die Ergebnisse der Studie, die international von der IEA (International Association for the Evaluation of Educational Achievement) koordiniert wird, vorgelegt. ICILS 201 ist die erste Schulleistungsstudie, die mittels computerbasierter Testumgebungen misst, über welche computer- und informations bezogenen Kompetenzen Schülerinnen und Schüler in Deutschland im internationalen Vergleich verfügen und unter welchen Rahmenbedingungen sie diese Kompetenzen erwerben. Die Durchführung der Studie ICILS 201 wird in Deutschland durch das Bundes ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert, unterstützt durch Mittel der Europäischen Kommission. Die Deutsche Telekom Stiftung fördert zudem ein Vertiefungsmodul. Die Kultusministerkonferenz hat im Jahr 2012 den nationalen Feld zugang für die Durchführung von ICILS 201 eröffnet. ICILS 201 ist auf großes Interesse, sowohl in den Bundesländern als auch in den teilnehmenden Schulen, gestoßen. Besonderer Dank gilt an dieser Stelle daher vor allem den beteiligten Schulen, den Achtklässlerinnen und Achtklässlern, deren Eltern, die freundlicherweise ihr Einverständnis zur Teilnahme ihres Kindes gegeben haben, den beteiligten Lehrerin nen und Lehrern, den Schulleitungen sowie den IT-Koordinatorinnen und IT-Koordinatoren. Ohne ihre Unterstützung und ihr besonderes Engagement wäre die Durch führung der Studie nicht möglich gewesen. Die erfolgreiche Realisierung von ICILS 201 ist in gleichem Maße ein besonderes Verdienst der Verantwortlichen in den Kultusministerien der 16 Bundesländer, denen wir an dieser Stelle einen besonderen Dank für ihre Unterstützung im Rahmen der Vorbereitung und Durchführung der Studie sowie für die stets zielführende und unterstützende Kooperation aussprechen möchten. Danken möchten wir auch den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des IEA Data Processing and Research Center (DPC) in Hamburg, die mit großem Engagement die Erhebungsvorbereitung und -durchführung sowie das Datenmanagement übernommen und mit hoher Expertise koordiniert haben. Als wissenschaftliche Leitung der Studie hoffen wir, mit den hier berichteten Ergebnissen von ICILS 201 wegweisende Informationen und wertvolle Anhaltspunkte für die Weiterentwicklung des Schul- und Bildungssystems in Deutschland vor dem Hintergrund des gesellschaftlichen Wandels bereitzustellen. Professor Dr. Wilfried Bos und Professorin Dr. Birgit Eickelmann Wissenschaftliche Leitung von ICILS 201

8 Kapitel I Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven Birgit Eickelmann, Julia Gerick und Wilfried Bos 1. Die Studie ICILS 201 im Überblick Mit den rasanten technologischen Entwicklungen und der beständig fortschreitenden Technisierung aller Lebensbereiche gewinnt der kompetente Umgang mit digitalen Medien und insbesondere die Kompetenz, medial vermittelte Informationen auszuwählen, zu verstehen, zu nutzen und zu kommunizieren, kontinuierlich an Bedeutung. Mit der Schulleistungsstudie ICILS 201 (International Computer and Information Literacy Study) der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA) wird erstmalig computerbasiert und international vergleichend untersucht, in welchem Maße Schülerinnen und Schüler in der achten Jahrgangsstufe über solche, in der Studie als computer- und informationsbezogene Kompetenzen konzipierte und erfasste, fächerübergreifende Schlüsselkompetenzen verfügen. Zudem wird mit ICILS 201 untersucht, unter welchen Rahmenbedingungen der Kompetenzerwerb stattfindet. Damit stellt die Studie eine wichtige inhaltliche und methodische Erweiterung der empirischen Schul- und Bildungsforschung dar. Als Bildungsmonitoringstudie erweitert ICILS 201 zudem die Perspektive bisheriger international vergleichender Schulleistungsstudien, wie TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), PISA (Programme for International Student Assessment) und IGLU (Internationale Grundschul-Lese-Untersuchung). Mit ICILS 201 werden die folgenden vier internationalen Forschungsfragen bearbeitet (siehe auch Kapitel III in diesem Band). Internationale Forschungsfragen in ICILS Welche Unterschiede ergeben sich hinsichtlich computer- und informationsbezogener Kompetenzen von Achtklässlerinnen und Achtklässlern im internationalen Vergleich? 2. Welche Variablen auf der Schul- bzw. Bildungssystemebene hängen mit den computer- und informationsbezogenen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler zusammen?

9 10 Eickelmann, Gerick und Bos. Welche technologiebezogenen Schülermerkmale (wie z.b. Dauer der Computererfahrung, computerbezogene Selbstwirksamkeitserwartung) stehen im Zusammenhang mit computer- und informationsbezogenen Kompetenzen? 4. Welche weiteren Schülermerkmale, wie Geschlecht, soziale Herkunft oder Migrationshintergrund, stehen im Zusammenhang mit computer- und informationsbezogenen Kompetenzen? Das Konstrukt der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen Das in ICILS 201 unter dem Begriff der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen (computer and information literacy, CIL) zusammengeführte Konstrukt wird im Sinne eines Literacy-Ansatzes als individuelle Fähigkeiten einer Person definiert, die es ihr erlauben, Computer und neue Technologien zum Recherchieren, Gestalten und Kommunizieren von Informationen zu nutzen und diese zu bewerten, um am Leben im häuslichen Umfeld, in der Schule, am Arbeitsplatz und in der Gesellschaft erfolgreich teilzuhaben (siehe auch Kapitel III in diesem Band). Das Konstrukt der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen lässt sich theoretisch fundiert in zwei Teilbereiche gliedern (1) Informationen sammeln und organisieren sowie (2) Informationen erzeugen und austauschen, die sich auf die rezeptiven bzw. produktiven Anteile des Konstrukts beziehen (siehe vertiefend dazu Kapitel IV in diesem Band). Teilbereiche und Aspekte computer- und informationsbezogener Kompetenzen Teilbereich I: Informationen sammeln und organisieren Aspekt I.1 Über Wissen zur Nutzung von Computern verfügen Aspekt I.2 Auf Informationen zugreifen und Informationen bewerten Aspekt I. Informationen verarbeiten und organisieren Teilbereich II: Informationen erzeugen und austauschen Aspekt II.1 Informationen umwandeln Aspekt II.2 Informationen erzeugen Aspekt II. Informationen kommunizieren und austauschen Aspekt II.4 Informationen sicher nutzen Erhebungsinstrumente in ICILS 201 Zur Erfassung der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in der achten Jahrgangstufe wurde im internationalen Vergleich erstmalig ein computerbasierter Kompetenztest in einer Live-Software-Umgebung eingesetzt. Die Testaufgaben decken die beiden vorgenannten Teilbereiche der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen ab und sind in vier computerbasierte Testmodule

10 Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven 11 eingebunden (zu den Testmodulen und Testaufgaben siehe auch Kapitel III in diesem Band). Es lassen sich in den computerbasierten Schülertests jeweils drei Aufgabentypen unterscheiden. Aufgabentypen in den computerbasierten Schülertests 1. Nicht interaktive Testitems (information-based response tasks) 2. Performanzaufgaben (skills tasks). Autorenaufgaben (authoring tasks) Nicht interaktive Testitems (information-based response tasks) umfassen entweder Multiple-Choice- oder Drag-and-Drop-Aufgaben oder erfordern eine kurze Textantwort, die im Rahmen der Schülertestung direkt über die Eingabe an den für die Testung eingesetzten Laptops erfolgte. Die Bearbeitung von Performanzaufgaben (skills tasks) erfordert die Nutzung von Softwareanwendungen, u.a. zum Öffnen eines Internet-Browsers oder zum Speichern unter einem Dateinamen. Bei den sogenannten Autorenaufgaben (authoring tasks) handelt es sich um Anwendungen, die speziell für ICILS 201 entwickelt wurden und in ihrer Funktionsweise realen Softwareumgebungen entsprechen (vgl. auch Abbildung 1.1). Abbildung 1.1 Einführungsbildschirm für eine Autorenaufgabe (Screenshot) IEA: International Computer and Information Literacy Study 201 ICILS 201

11 12 Eickelmann, Gerick und Bos Dabei wurde bei der Gestaltung der Oberfläche der Testmodule besonderer Wert auf die Unabhängigkeit von gängigen Plattformen gelegt. Bei der Bearbeitung der Autoren aufgaben sollen die Schülerinnen und Schüler Informationsprodukte (z.b. Präsentationen) unter der Verwendung von authentischen computerbasierten Software- Anwendungen verändern oder selbst erstellen. Um den Realitätsbezug der Aufgaben zu gewährleisten, ist im Rahmen der Aufgabenbearbeitung teilweise die gleichzeitige Nutzung verschiedener Programme notwendig (z.b. ein -Programm, ein Internetbrowser, Textverarbeitungsprogramme oder Präsentationssoftware). Ergänzend zum Kompetenztest für Schülerinnen und Schüler wurden mittels umfassender schriftlicher Fragebogenerhebungen Rahmenbedingungen und Hintergrundmerk male auf der Ebene des Bildungssystems, der Schule sowie der Schülerinnen und Schüler erhoben. Dazu wurden u.a. solche Auskünfte von Jugendlichen über ihr häusliches Umfeld erfasst, von denen im theoretischen Rahmenmodell zu ICILS 201 angenommen wird, dass sie den Erwerb von computer- und informations bezogenen Kompetenzen beeinflussen (siehe dazu Kapitel III in diesem Band). Zu diesem Zweck erfolgte in jedem ICILS-201-Teilnehmerland im Anschluss an die Kompetenztests eine schriftliche Befragung der Schülerinnen und Schüler. Darüber hinaus wurde in den teilnehmenden Schulen eine zufällig ausgewählte Stichprobe von Lehrpersonen, die in der achten Jahrgangsstufe unterrichten, sowie die Schulleitungen und die für die IT- Ausstattung der Schule verantwortlichen Personen (sogenannte IT-Koordinatorinnen bzw. IT-Koordinatoren) mittels Hintergrundfragebögen befragt (zu den Erhebungsinstrumenten siehe auch Kapitel III in diesem Band). Datengrundlage von ICILS 201 in Deutschland Der Schülertest und die Schülerbefragung, die Befragung der Schulleitungen, der Lehrpersonen sowie der IT-Koordinatorinnen bzw. der IT-Koordinatoren wurden an 142 Schulen in allen Bundesländern in einem Testzeitraum von etwa vier Monaten von April bis Juli 201 durchgeführt. Deutschland beteiligte sich mit einer bundesweit repräsentativen Stichprobe von Schülerinnen und Schülern der achten Jahrgangsstufe. Aufgrund des Stichprobendesigns in Deutschland ist es möglich, mit ICILS 201 Aussagen differenziert nach Schulformen zu treffen und dabei zwischen Gymnasien und anderen Schulformen der Sekundarstufe I zu unterscheiden. Mit einer kombinierten Schul- und Schülergesamtteilnahmequote von 75 Prozent erfüllt Deutschland die Vorgaben der IEA für die Schul- und Schülerteilnahme. In Deutschland ist der Rücklauf der Befragung der Lehrpersonen zwar vergleichsweise hoch, die Standards der IEA wurden jedoch nicht erreicht. Die kombinierte Schul- und Lehrergesamtteilnahmequote liegt bei 65 Prozent. Teilnehmende Bildungssysteme und internationale Koordination Einschließlich Deutschland nehmen weltweit 21 Bildungssysteme an ICILS 201 teil, darunter drei Benchmark-Teilnehmer, das heißt Länder, die sich nur mit einzelnen Regionen oder Provinzen an der Studie beteiligen (vgl. Tabelle 1.1).

12 Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven 1 Tabelle 1.1: Teilnehmerländer und Benchmark-Teilnehmer an ICILS 201 Teilnehmerländer Benchmark-Teilnehmer Australien Polen Argentinien (Buenos Aires) Chile Russische Föderation Kanada (Neufundland und Labrador) Dänemark Republik Korea Kanada (Ontario) Deutschland Schweiz Hongkong Slowakische Republik Kroatien Slowenien Litauen Thailand Niederlande Tschechische Republik Norwegen (Jgst. 9) Türkei Das internationale Forschungszentrum von ICILS 201 ist am ACER (Australian Council for Educational Research) angesiedelt. Die Durchführung von ICILS 201 wird vom IEA DPC (Data Processing and Research Center) in Hamburg verantwortet. Koordination und Finanzierung in Deutschland In Deutschland wird ICILS 201 im nationalen Forschungszentrum am Institut für Schulentwicklungsforschung (IFS) der TU Dortmund koordiniert. Prof. Dr. Wilfried Bos (IFS) und Prof. Dr. Birgit Eickelmann (Universität Paderborn) haben in Deutschland als nationaler Forschungskoordinator bzw. nationale Forschungskoordinatorin (national research coordinators, NRCs) die wissenschaftliche Leitung der Studie inne. Ein wissenschaftliches Konsortium, bestehend aus ausgewiesenen Expertinnen und Experten, unterstützt die Arbeit an ICILS 201 in Deutschland (siehe dazu auch Kapitel II in diesem Band). Deutschlands Teilnahme an der Studie wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert, unterstützt durch Mittel der Europäischen Kommission. Die Deutsche Telekom Stiftung fördert zudem ein Vertiefungsmodul zur Unter suchung des Zusammenhangs zwischen schulischer und außerschulischer Mediennutzung im Kontext des Erwerbs computer- und informationsbezogener Kom petenzen ( ; Berichtlegung im Frühjahr 2015). Die Ständige Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (KMK) eröffnete im Juni 2012 den Feldzugang zur Durchführung von ICILS 201 in Deutsch land.

13 14 Eickelmann, Gerick und Bos 2. Zentrale Ergebnisse von ICILS 201 Im Folgenden werden die zentralen Ergebnisse der Studie ICILS 201 zusammengestellt. Zunächst wird dazu die Struktur des Konstrukts der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen sowie das im Rahmen von ICILS 201 entwickelte Kompetenzstufenmodell vorgestellt. Im Anschluss werden neben den computer- und informationsbezogenen Kompetenzen von Achtklässlerinnen und Achtklässlern in Deutschland im internationalen Vergleich die Lehr- und Lernbedingungen des Erwerbs dieser Kompetenzen sowie die schulische Nutzung von neuen Technologien fokussiert und daran anknüpfend Befunde zu Unterschieden in den Leistungen sowie in der Nutzung digitaler Medien differenziert nach Mädchen und Jungen, nach sozialer Herkunft sowie nach Migrationshintergrund betrachtet. 2.1 Struktur des Konstrukts der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen und das Kompetenzstufenmodell Zusammenhänge zwischen den Teilbereichen Im Rahmen der internationalen Skalierung der Leistungsdaten wurde die theore tische Differenzierung des Konstrukts der computer- und informationsbezogenen Kom petenzen in die beiden Teilbereiche Informationen sammeln und orga nisieren sowie Infor mationen erzeugen und austauschen empirisch mittels mehrdimensionaler Skalierungen untersucht. Die Ergebnisse auf der Grundlage des internationalen Datensatzes zeigen eine sehr hohe Korrelation von r =.96 zwischen den beiden Teilbereichen. Für Deutschland fällt der Zusammenhang der beiden Teilbereiche mit r =.98 ebenfalls sehr hoch aus. Dies lässt den Schluss zu, dass sich computer- und informationsbezogene Kompetenzen als ein Gesamtkonstrukt abbilden lassen. Kompetenzstufenmodell computer- und informationsbezogener Kompetenzen Mit ICILS 201 liegt erstmalig ein theoretisch fundiertes und empirisch begründetes Kompetenzstufenmodell für computer- und informationsbezogene Kompetenzen vor. Zur inhaltlichen Beschreibung des Leistungsspektrums der Schülerinnen und Schüler wird die Leistungsskala in fünf Bereiche geteilt, die als Kompetenzstufen der computerund informationsbezogenen Kompetenzen bezeichnet werden (siehe auch Kapitel IV in diesem Band). Als zentrale Schwellenwerte (level boundaries) auf dieser Leistungsskala wurden international die Leistungspunkte 407, 492, 576 und 661 festgelegt. Das Intervall unter 407 Punkten wird in Deutschland, anders als in der internationalen Berichtlegung von ICILS 201, als eigene Kompetenzstufe definiert (Kompetenzstufe I; international: below level 1). Das Spektrum der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen reicht von rudimentären Fertigkeiten im Umgang mit computerbasierten Informationen bis zu sehr hohen Kompetenzen, die auch den sicheren und reflektierten Umgang mit digitalen Informationen umfassen (vgl. Tabelle 1.2).

14 Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven 15 Tabelle 1.2: Kompetenzstufen in ICILS 201 und deren Skalenbereiche der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen Kompetenzstufe Benennung Skalenbereich I II III IV V Rudimentäre, vorwiegend rezeptive Fertigkeiten und sehr einfache Anwendungskompetenzen Basale Wissensbestände und Fertigkeiten hinsichtlich der Identifikation von Informationen und der Bearbeitung von Dokumenten Angeleitetes Ermitteln von Informationen und Bearbeiten von Dokumenten sowie Erstellen einfacher Informationsprodukte Eigenständiges Ermitteln und Organisieren von Informationen und selbstständiges Erzeugen von Dokumenten und Informationsprodukten Sicheres Bewerten und Organisieren selbstständig ermittelter Informationen und Erzeugen von inhaltlich sowie formal anspruchsvollen Informationsprodukten < 407 Punkte 407 bis 491 Punkte 492 bis 575 Punkte 576 bis 660 Punkte 661 Punkte Die Metrik der Leistungswerte wurde international auf einen Mittelwert von 500 mit einer Standardabweichung von 100 transformiert. Die unterste Kompetenzstufe I umfasst rudimentäre rezeptive Fertigkeiten und sehr einfache Anwendungskompetenzen, zum Beispiel das Anklicken eines Links. International lassen sich 17.0 Prozent der Schülerinnen und Schüler dieser untersten Kompetenzstufe zuordnen. In Deutschland liegt der Anteil bei 7.4 Prozent. Die Kompetenzstufe II beinhaltet den kompetenten Umgang mit basalen Wissensbeständen sowie sehr einfache Fertigkeiten im Umgang mit Informationen, z.b. eine einfache Bearbeitung von Dokumenten. International lassen sich 22.7 Prozent der Schülerinnen und Schüler der Kompetenzstufe II zuordnen. In Deutschland liegt der Anteil bei 21.8 Prozent. Schülerinnen und Schüler, die die Kompetenzstufe III erreichen, können angeleitet, also mit Hilfestellungen, Informationen ermitteln, diese bearbeiten sowie einfache Informations produkte (wie z.b. einfache Textdokumente) erstellen. International lassen sich 7.6 Prozent der Schülerinnen und Schüler dieser Kompetenzstufe zuordnen. In Deutschland liegt der Anteil bei 45. Prozent. Die Kompetenzstufe IV umfasst das eigenständige Ermitteln und Organisieren von Informationen und das selbstständige Erzeugen von elaborierten Dokumenten und Informationsprodukten. International lassen sich 20.7 Prozent der Schülerinnen und Schüler der vierten Kompetenzstufe zuordnen. In Deutschland liegt der Anteil bei 24.0 Prozent. Die höchste Kompetenzstufe V beschreibt schließlich sehr elaborierte computer- und informationsbezogene Kompetenzen, zu denen das sichere Bewerten und Organisieren selbstständig ermittelter Informationen sowie das Erzeugen von inhaltlich und formal anspruchsvollen Informationsprodukten gehört. International erreichen 2.0 Prozent

15 16 Eickelmann, Gerick und Bos der Schülerinnen und Schüler diese höchste Kompetenzstufe. In Deutschland liegt der Anteil bei 1.5 Prozent. Für eine ausführliche Beschreibung der Kompetenzstufen sowie für entsprechende Beispielaufgaben sei an dieser Stelle auf Kapitel IV in diesem Band verwiesen. 2.2 Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im internationalen Vergleich An dieser Stelle werden die zentralen Ergebnisse dargestellt, die sich aus dem internationalen Vergleich der mittleren Kompetenzstände, ihrer Verteilung und ihrer Leistungsstreuung für Deutschland im internationalen Vergleich ergeben (siehe auch Kapitel V in diesem Band). Zentrale Ergebnisse zu den Kompetenzständen von Achtklässlerinnen und Achtklässlern in Deutschland im internationalen Vergleich auf einen Blick Computer- und informationsbezogene Kompetenzen und Leistungsstreuung: Acht klässlerinnen und Achtklässler in Deutschland erreichen mit einem Mittelwert von 52 Leistungspunkten ein Kompetenzniveau, das sich im internationalen Vergleich im Mittelfeld der Länderrangreihe einordnet. Dieser Mittelwert ist vergleichbar mit dem Mittelwert der Vergleichsgruppe EU (525 Punkte), liegt aber signifikant über dem internationalen Mittelwert (500 Punkte) sowie signifikant über dem Mittelwert der Vergleichsgruppe OECD (516 Punkte). Die durchschnittliche Leistungsstreuung in Deutschland beträgt 78 Punkte. Die Differenz der Leistungswerte zwischen dem 5. und dem 95. Perzentil liegt bei 252 Punkten. Diese beiden Kennwerte für Deutschland liegen im Bereich der Werte der Vergleichsgruppen EU und OECD sowie unterhalb der entsprechenden Streuungsmaße für den internationalen Mittelwert. Kompetenzstufenverteilung: Fast die Hälfte, und damit der größte Anteil der Jugend lichen in Deutschland, befindet sich auf der mittleren Kompetenzstufe III (45.%). Diese Achtklässlerinnen und Achtklässler sind damit u.a. in der Lage, unter An leitung Dokumente zu bearbeiten und einfache Informationsprodukte zu erstellen. Etwa 0 Prozent der Schülerinnen und Schüler in Deutschland erzielen Leistungen, die den beiden untersten Kompetenzstufen I und II zugeordnet werden können. Sie verfügen damit lediglich über rudimentäre Fertigkeiten bzw. basale Wissensbestände im kompetenten Umgang mit neuen Technologien und digitalen Informationen. Der Anteil der Achtklässlerinnen und Achtklässler auf der höchsten Kompetenzstufe V ist mit 1.5 Prozent sehr gering. Allerdings zeigt sich auch in allen anderen an ICILS 201 teilnehmenden Ländern, dass nur ein geringer Anteil von Jugendlichen die oberste Kompetenzstufe erreicht (entsprechender internationaler und europäischer Vergleichswert: 2.0% bzw. 2.2%).

16 Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven 17 Schulformunterschiede: Achtklässlerinnen und Achtklässler an Gymnasien in Deutschland erreichen durchschnittlich 570 Leistungspunkte und damit eine um 67 Punkte signifikant höhere mittlere Leistung als Jugendliche an anderen Schulformen der Sekundarstufe I (50 Punkte). Die Betrachtung der Leistungs streuung ergibt allerdings einen großen Überschneidungsbereich: So schneiden die besten Schülerinnen und Schüler an nicht gymnasialen Schulformen der Sekundarstufe I besser ab als ein Teil der Gymnasiastinnen und Gymnasiasten und verfügen damit, wie auch die leistungsstärkeren Gymnasiastinnen und Gymnasiasten, über Kompetenzen, die im Bereich der internationalen Spitzengruppe liegen. Der internationale Vergleich des Leistungsniveaus computer- und informationsbezogener Kompetenzen weist für Deutschland auf die nachfolgenden Entwicklungsbedarfe hin: i) Erhöhung des mittleren Leistungsniveaus der Jugendlichen in Deutschland insgesamt, um eine Anschlussfähigkeit an internationale Entwicklungen zu sichern. ii) Unterstützung der Entwicklung von Potenzialen von sehr leistungsstarken Jugendlichen bei gleichzeitiger Reduzierung des Anteils von Schülerinnen und Schülern, die sich im unteren Kompetenzbereich befinden und deren Fähigkeiten es ihnen daher nicht in angemessener Weise erlauben, Computer und neue Technologien so zu nutzen, dass sie in ihrem Alltag, in der Schule, im Beruf und in der Gesellschaft erfolgreich am Leben teilhaben können. iii) Maßnahmen zur Schul- und Unterrichtsentwicklung im Bereich der schulischen Ver ankerung hinsichtlich der Förderung von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen in den nicht gymnasialen Schulformen der Sekundarstufe I bei gleichzeitiger konzeptioneller Arbeit zur Unterstützung des Kompetenzerwerbs computer- und informationsbezogener Kompetenzen von Kindern und Jugendlichen an Gymnasien. Perspektivisch ist davon auszugehen, dass Deutschland ohne eine konzeptionelle Verankerung digitaler Medien in schulische Lehr- und Lernprozesse unter Berücksichtigung des kompetenten Umgangs mit neuen Technologien im internationalen Vergleich auch zukünftig nicht über ein mittleres Leistungsniveau hinauskommen wird. 2. Lehr- und Lernbedingungen des Erwerbs computer- und informationsbezogener Kompetenzen Schulisches Lernen unterliegt immer gegebenen Rahmenbedingungen, die sich hemmend oder förderlich auf Lehr- und Lernprozesse auswirken können. Dies gilt vor allem für den Bereich des Lernens mit digitalen Medien, der vergleichsweise ressourcenintensiv ist. Dabei geht es neben Bedingungen wie der IT-Ausstattung, der IT-

17 18 Eickelmann, Gerick und Bos Standortkonzepte und dem IT-Support auch um personelle Rahmenbedingungen wie die selbsteingeschätzten Fähigkeiten und Sichtweisen der Lehrpersonen, Aspekte der professionellen Fort- und Weiterbildung sowie die Lehrerkooperation in Bezug auf digitale Medien in der Schule (siehe auch Kapitel VI in diesem Band). Nachfolgend sind diesbezüglich die zentralen Ergebnisse zu diesen Aspekten zusammengeführt. Zentrale Ergebnisse zu den schulischen Lehr- und Lernbedingungen des Erwerbs computer- und informationsbezogener Kompetenzen auf einen Blick IT-Ausstattung: Achtklässlerinnen und Achtklässler in Deutschland besuchen Schulen, in denen das Schüler-Computer-Verhältnis bei 11.5 zu 1 und somit im Bereich des Mittelwerts der an ICILS 201 teilnehmenden Staaten der EU (11.6:1) liegt, allerdings deutlich höher ausfällt als in ausgewählten anderen Ländern, wie z.b. Norwegen (2.4:1). Etwa 40 Prozent der Lehrpersonen in Deutschland, die in der achten Jahrgangsstufe unterrichten, bewerten die vorhandene technische Ausstattung an ihren Schulen als veraltet oder geben an, dass der Internetzugang an der Schule eingeschränkt ist. Nur 6.5 Prozent der Achtklässlerinnen und Achtklässler in Deutschland besuchen eine Schule, in der Tablets für den Unterricht oder das Lernen in der achten Jahrgangsstufe zur Verfügung stehen. Dieser Anteil ist geringer als der Anteil in der Vergleichsgruppe EU (15.1%) und auch im Vergleich zu anderen Ländern, wie z.b. Australien (6.6%), deutlich geringer. Weiterhin finden sich im Mittel vergleichsweise wenige interaktive Whiteboards in den Fach- bzw. Klassenräumen in Schulen in Deutschland (durchschnittlich 5.5 Whiteboards pro Schule; im Vergleich Dänemark: 20.0; Niederlande: 25.5). IT-Standortkonzepte: In Deutschland ist das Standortkonzept des Computerraums das am weitesten verbreitete Konzept der Bereitstellung von schuleigenen Computern in der Sekundarstufe I (100.0%). Allerdings besuchen auch mehr als zwei Fünftel (4.7%) der Achtklässlerinnen und Achtklässler eine Schule, in der flexible Standortlösungen für Computer, die zwischen den Klassenräumen transportiert werden können, vorhanden sind. Technischer und pädagogischer IT-Support: Für Deutschland zeigt sich, dass oftmals die jeweilige IT-Koordinatorin bzw. der jeweilige IT-Koordinator der Schulen den technischen und pädagogischen Support für die Lehrkräfte übernimmt. Mehr als ein Fünftel (21.%) der Lehrpersonen, die in Deutschland in der achten Jahrgangsstufe unterrichten, führen an, dass es nicht genügend Unterstützung bei der Wartung der IT-Ausstattung gibt.

18 Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven 19 Sichtweisen der Lehrpersonen: Mehr als die Hälfte der Lehrpersonen, die in Deutsch land in der achten Jahrgangsstufe unterrichten, nimmt Potenziale des Ein satzes digitaler Medien für das Lehren und Lernen wahr, besonders hinsichtlich des Zugangs zu besseren Informationsquellen. Allerdings werden in allen anderen ICILS-201-Teilnehmerländern die Potenziale digitaler Medien höher eingeschätzt. Etwa drei Viertel der Lehrkräfte in Deutschland (75.8%) haben dagegen Bedenken, dass Schülerinnen und Schüler unreflektiert Inhalte aus dem Internet kopieren. Selbsteingeschätzte Fähigkeiten der Lehrpersonen: Nahezu alle Lehrpersonen in Deutschland berichten, brauchbare Unterrichtsmittel im Internet finden zu können (96.6%). Nur zwei Drittel der Lehrpersonen geben allerdings an, dass sie in der Lage sind, Unterricht, in dem digitale Medien eingesetzt werden, vorbereiten zu können (67.0%). Fort- und Weiterbildung der Lehrkräfte: Der Anteil an Lehrpersonen in Deutschland, der an Fortbildungen zur Nutzung digitaler Medien im Unterricht in den letzten zwei Jahren vor der Erhebung der Daten der Studie im Jahr 201 teilgenommen hat, liegt bezüglich verschiedener Fortbildungsbereiche bei durchweg unter 20 Prozent und stellt sich im internationalen Vergleich als unterdurchschnittlich dar. Lehrerkooperation: Im internationalen Vergleich zeigt sich, dass Lehrkräfte an Schulen in Deutschland hinsichtlich aller in ICILS 201 abgefragten Koope rationsformen (u.a. gegenseitige Unterrichtsbeobachtungen, gemeinsame Ent wicklung von Unterrichtskonzepten zur Nutzung digitaler Medien) die niedrigsten Zustimmungsraten aufweisen. Dieser Befund wird auch durch die Einschätzung der Schulleitungen gestützt. Bezüglich der Lehr- und Lernbedingungen zeigen sich auf der Grundlage der Ergebnisse von ICILS 201 vor allem die folgenden Entwicklungsbedarfe: i) Modernisierung der schulischen IT-Ausstattung, die sich sowohl an den pädagogischen Bedürfnissen als auch an dem Stand der technologischen Entwicklung orientiert und welche sich technisch reibungslos und flexibel im Unterricht einsetzen lässt. ii) Verbesserung der Lehreraus- und -fortbildung zur kompetenzorientierten Nutzung neuer Technologien im Unterricht und in schulischen Lehr- und Lernprozessen sowie Nutzung des Handlungsspielraums zur Professionalisierung auf der Schulebene durch gegenseitige Fortbildungen und Weitergabe von Expertise im Lehrerkollegium.

19 20 Eickelmann, Gerick und Bos 2.4 Schulische Nutzung neuer Technologien und der Zusammenhang mit dem Kompetenzerwerb Der Erwerb von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen ist nicht an ein bestimmtes Unterrichtsfach gebunden oder auf spezifische Lerngelegenheiten beschränkt. Im theoretischen Rahmenmodell von ICILS 201 wird die Nutzung computerbasierter Technologien als relevanter Prozessfaktor für den Erwerb computer- und informationsbezogener Kompetenzen betrachtet. Zentraler Ausgangspunkt ist dabei die Annahme, dass die Nutzung von neuen Technologien selbst ein hohes Potenzial birgt, Kenntnisse und Fähigkeiten im Bereich der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen zu entwickeln. Im Folgenden werden an diese Überlegungen anknüpfend die zentralen Ergebnisse zur schulischen Nutzung digitaler Medien in Deutschland im internationalen Vergleich zusammengefasst (siehe dazu ausführlich Kapitel VII in diesem Band). Zentrale Ergebnisse zur schulischen Nutzung neuer Technologien im Zusammenhang mit dem Erwerb von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen auf einen Blick Häufi gkeit der Computernutzung: Die Häufigkeit der schulischen Computernutzung in Deutschland ist im internationalen Vergleich unterdurchschnittlich. Nur ein Drittel (4.4%) der Lehrpersonen nutzt regelmäßig (mind estens wöchent lich) Computer im Unterricht, nur 9.1 Prozent täglich. Lehr kräfte bis 49 Jahre nutzen Computer im Unterricht signifikant häufiger als ihre älteren Kolleginnen und Kollegen. Auch die meisten Achtklässlerinnen und Acht klässler in Deutschland berichten nur zu einem vergleichsweise geringen Anteil (1.4%) von einer regelmäßigen Computernutzung in der Schule. Nur 1.6 Prozent berichten von einer täglichen Nutzung. Computer werden anteilig am häufigsten mindestens in einigen Stunden im Fach Informatik (58.%) eingesetzt, gefolgt von geisteswissenschaftlichen Fächern (44.%), Naturwissenschaften (9.5%), Fremdsprachen (.8%) und vom Deutschunterricht (.1%). Am seltensten werden Computer im Mathematikunterricht genutzt (29.4%). In den Teilnehmerländern Australien, Dänemark (abgesehen vom Fach Informatik), Norwegen und Thailand sowie in Teilen Kanadas gehört der regelmäßige Computer einsatz in den betrachteten Fächern für einen Großteil der Schülerinnen und Schüler zum Unter richtsalltag. Nutzungsformen und Einsatzmöglichkeiten: Computerbasierte Anwendungen, wie beispielsweise Übungs-, Trainings-, Simulations- oder Modellierungsprogramme, werden von einem Großteil der Lehrkräfte in Deutschland nicht eingesetzt. Weiterhin verwenden die Lehrkräfte, die angeben, die vorgenannten Technologien im Unterricht zu verwenden, diese größtenteils nicht besonders häufig.

20 Die Studie ICILS 201 im Überblick Zentrale Ergebnisse und Entwicklungsperspektiven 21 Schulische Förderung computer- und informationsbezogener Kompetenzen: Lediglich etwa ein Drittel der Lehrpersonen in Deutschland gibt an, dass sie nach drücklich verschiedene IT-bezogene Fähigkeiten, wie die Überprüfung der Glaub würdigkeit digitaler Informationen, fördern. Die Schülerinnen und Schüler in Deutschland geben signifikant häufiger als im internationalen Mittel an, dass sie in der Schule gelernt haben, Internetquellen richtig anzugeben (77.7%). Nicht in gleichem Maße und im internationalen Vergleich unterdurchschnittlich häufig werden andere IT-bezogene Fähigkeiten, z.b. die Überprüfung der Vertrauenswürdigkeit von Informationen, in der Schule erlernt. Schulische Computernutzung und computer- und informationsbezogene Kompetenzen: Anders als in den meisten ICILS-201-Teilnehmerländern steht die Häufigkeit der schulischen Computernutzung in Deutschland in einem negativen Zusammenhang mit dem Kompetenzniveau der Schülerinnen und Schüler. Die schulische Nutzung digitaler Medien in Deutschland ist im internationalen Vergleich weit unterdurchschnittlich. Daraus ergeben sich als Entwicklungsbedarfe: i) Die gezielte und regelmäßige Nutzung neuer Technologien im Unterricht und in der Schule, auch im Sinne einer internationalen Anschlussfähigkeit an die aktuellen pädagogischen Entwicklungen. ii) Die Förderung des Erwerbs computer- und informationsbezogener Kompetenzen durch den Einsatz neuer Technologien in schulischen Lehr- und Lernprozessen in den Fächern. iii) Die Klärung des Zusammenhangs zwischen schulischer Mediennutzung und den computer- und informationsbezogenen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler vor dem Hintergrund, dass die Nutzung digitaler Medien in Schulen in Deutschland bisher nur in geringem Maße verbreitet ist und sich zukünftig möglicherweise angesichts steigender Nutzungshäufigkeiten neuer Technologien die Erforschung dieses Zusammenhangs als eine wichtige Zukunftsaufgabe ergibt. iv) Eine gezielte Unterrichtsentwicklung, da sich derzeit der Computereinsatz in Deutschland noch nicht als förderlich für den Erwerb computer- und informationsbezogener Kompetenzen erweist.

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